Фамилия Кирьнов — редкая, и её разбор сразу упирается в вопрос: что за основа скрывается под корнем «Кирьн-»? В русских фамилиях на -ов/-ев обычно лежит либо крестильное имя, либо прозвище, либо название профессии. В данном случае наиболее вероятная версия — прозвище или профессия, связанная с глаголом «кирить» или существительным «кирка». В диалектах северных и сибирских областей «кирить» означало «ковырять, долбить, работать киркой». Человек, которого прозвали Кирьня или Кирьн (с усечением окончания), мог быть землекопом, шахтёром, каменотёсом — тем, кто постоянно долбит твёрдый грунт или породу. От этого прозвища с помощью патронимического суффикса -ов и образовалась фамилия: Кирьнов — «сын Кирьна».

Менее вероятна, но возможна связь с личным именем. В старых святцах нет имени «Кирьн», но в народной традиции встречались уменьшительные формы от библейского Кирилл (Кирила, Киря, Кирюха). Форма «Кирьн» могла возникнуть как диалектный вариант «Киря» с наращением -н (сравните: Петя — Петька — Петрун). Однако эта версия слабее: от имени Кирилл чаще образовывались фамилии Кириллов, Кирилов, Кирин, а «Кирьнов» — редкий и нехарактерный вариант.

География фамилии узкая. Основные носители встречаются в Вологодской, Архангельской областях и в Пермском крае — как раз на территориях, где в XIX веке были активны горные разработки и кустарная добыча камня. В переписях и метрических книгах этих регионов фамилия фиксируется с середины XIX века, но в единичных записях. В центральных и южных губерниях она почти не встречается.

Особенность написания — буква «ь» после «р». В русских фамилиях мягкий знак в корне перед суффиксом — редкость (сравните: Перьков, Зорькин). Это может указывать на то, что исходное прозвище произносилось с мягким «р»: «кирьн», а не «кирн». В диалектах Русского Севера такое смягчение согласных перед суффиксами — обычное явление, что косвенно подтверждает северное происхождение фамилии.

Однокоренных фамилий почти нет. Изредка встречается Кирьновский — с суффиксом -ский, что могло означать принадлежность к населённому пункту с названием Кирьново (таких топонимов не зафиксировано в официальных справочниках, но они могли существовать как неофициальные хутора). В любом случае, Кирьнов — фамилия-загадка, и её носители, скорее всего, происходят из одной локальной группы людей, объединённых тяжёлым ремеслом.